肠道菌群的环境毒理学研究:现状与展望

肠道菌群对人类和动物的健康发挥着重要作用,已经成为近年来国内外环境毒理学研究的又一新兴课题.由于肠道和肠道菌群系统是大部分污染物进入生物体后第一个暴露接触点,污染物必然要通过这层屏障进一步诱导毒性效应.因此,研究环境污染物对肠道菌群的影响及其与宿主健康互作关系具有重要意义.结果表明:①污染物对肠道菌群丰度和多样性的干扰作用是目前研究的焦点,个人护理品、医用药物、重金属、农药、新污染物、空气污染物、持久性有机污染物等七大类常见污染物的毒理学研究中均发现肠道菌群的改变.②有益菌群可以彼此影响并与肠道系统相互作用,参与调控宿主营养物质消化、免疫系统反应、内分泌调节、神经元活动等多方面的生理过程;相关分析表明,对拟杆菌、厚壁菌、乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌群的改变是污染物毒性效应的关键途径.③环境污染物暴露可以影响肠道菌群结构和代谢活动,通过肠道菌群的介导作用,进而破坏肠道屏障功能和完整性,影响免疫反应、代谢调控、内分泌信号通路、神经发育等一系列生理生化过程最终影响宿主健康.研究显示,肠道菌群可以作为环境毒理学研究中的新型终点,对深入研究污染物的毒性效应和作用机制具有重要意义.      

广西防城江流域河流的B-IBI评价

根据2016年广西防城江流域干流及支流18个采样点(6个参照点,12个受损点)底栖动物采样数据,对18个生物参数进行分布范围、判别能力和Pearson相关性分析,最终确定防城江流域底栖动物完整性指数(B-IBI)由总物种数、蜉蝣目,襀翅目和毛翅目三目的种类数(Ephemeroptera,Plecoptera and Trichoptera,EPT)、粘食者种类数、蜉蝣目数量所占百分比、敏感类群数量所占百分比等5个指数组成.采用比值法统一各入选生物参数量纲,计算其B-IBI值和底栖动物完整性指标赋分值(BIBr).结果表明,在18个采样点中,BIBr分值在90分以上的样点有9个,80分~90分之间的样点有2个,70分~80分之间和60分~70分之间的样点各有1个,未达到60分的样点有5个.BIBr分值80分以上的样点主要分布在支流(如那东、边岭、黄霜江、那周村、屯蓬、王子城)和干流上游少数几个样点(如扶隆乡、那阮坪、米中),而下游接近河口部分的几个采样断面均较低,木头滩断面的分值更在10分以下.     

基于不同毒性终点的双酚A(BPA)预测无效应浓度(PNEC)研究

双酚A(BPA)已被证实是一种类雌激素类物质。本研究根据BPA对水生生物毒性效应的特点,按照不同的毒性终点将BPA的毒性数据进行归类,采用物种敏感度分布法(species sensitivity distribution,SSD)推导了BPA对水生生物的预测无效应浓度(predicted no effect concentration,PNEC)。结果表明:以雌激素效应为暴露终点的急、慢性PNEC分别为25.11μg·L-1、1.075μg·L-1;而以所有数据的急、慢性毒性效应为暴露终点推导的PNEC值分别为355.7μg·L-1、7.549μg·L-1。BPA对水生生物的雌激素效应更为敏感,建议在推导BPA这类内分泌干扰物的PNEC值时,应依据其毒性终点分别推导,从而得到更加合理的基准值。研究成果以期为我国地表水环境质量标准的制修订提供数据支持。     

~(31)P-NMR分析湖泊植物和藻类有机磷方法优化及形态研究

应用不同的提取剂和固液比提取湖泊水生植物和藻类中的藻类有机磷(P_0),并进一步采用液态核磁共振(~(31)P-NMR)技术分析其组成特征.结果表明:采用0.5mol/L NaOH+25mmol/LEDTA提取剂,并控制固液比为1:60可获得最优的P_0提取效果;~(31)P-NMR分析测试过程中,设置延迟时间(D1)为5s,扫描分析时间为15h(约扫描24000次)可获得较好的谱图.通过以上实验方法,分析水生植物和藻类中磷均由正磷酸盐、单酯磷、二酯磷及焦磷酸盐组成,其中P_0可分别占总磷(TP)的34-21%~53.36%和31.27%~72.96%.单酯磷是水生植物和藻类P_0的主要组分,其平均含量可占P_0的92%和83%;二酯磷含量均较少,占TP的0~6.65%;藻类体内焦磷酸盐含量可达水生植物的35倍.     

数值逼近法在丹东市大气降尘量计算中应用

把被定义区域的污染密度看成一张超曲面,再把该超曲面划分为形状相同相互连结的小单元,如三角形,在每个三角形顶点上设一个监测点,测该点的污染密度,以此来推导任一三角形的污染密度和整个区域的平均污染密度公式。把它应用到大气降尘上,就可求出大气降尘量。为大气降尘量和其他污染密度的计算,提供了一个新的方法。      

聚合硫酸铝的制备及形态特征

以Al2 (SO4) 3·1 8H2 O为原料 ,采用一次加碱法 ,高速剪切合成聚合硫酸铝 (PAS) ,研究碱化度 (B)对铝离子形态的影响 .采用混凝实验比较AS ,PAC ,PAS的混凝效果 ,测定处理后水中残留铝的含量 .结果表明 :相同B值条件下 ,PAS的Ala 少于PAC的Ala 含量 ,Alb 含量与PAC基本持平 ,Alc 含量大于PAC的Alc 含量 ;PAS的pH适用范围宽 ,絮体沉降性能强 ,残留铝量低 .     

三维荧光光谱研究溶解有机质与汞的相互作用

随着荧光光谱技术的进展,三维荧光光谱被广泛应用于研究各种天然水体中溶解有机质(包括腐殖质)的各种环境行为.本文利用三维荧光光谱和荧光猝灭滴定技术研究河流溶解有机质与Hg(Ⅱ)的相互作用.结果表明,溶解有机质中含有的3种类型荧光基团都能够不同程度地被Hg(Ⅱ)猝灭,并采用非线性回归分析拟合出Hg(Ⅱ)与3种荧光基团之间的条件稳定常数.pH值对Hg(Ⅱ)-DOM体系具有显著影响.Cl^-对Hg(Ⅱ)-DOM体系具有强烈的竞争作用.Ca(Ⅱ)能够使Hg(Ⅱ)-DOM体系荧光增强,而Mg(Ⅱ)对之影响很小.此外,Cu(Ⅱ)与Hg(Ⅱ)都是DOM的荧光猝灭剂,但是其猝灭机理存在差异.     

固体氮肥施入旱田土壤中去向的研究

氮肥是我国当前农业上使用的主要化肥,它是水体氮污染物的来源之一,据Jolley与Pierre报道,每年每公顷土地施用56公斤氮素时,玉米籽粒带走38％,土壤中残留36％(NO_3~--N占18％,有机态N占18％),损失26％;氮素用量增至每年每公顷112或168公斤时,则玉米籽粒仅带走17％或11％,     

硅的无烟浸蚀

由于HF/HNO_3稀释液(用水或醋酸),是硅浸蚀液中唯一能获得抛光表面的浸蚀液.但硝酸的存在,使得浸蚀过程伴有大量氮氧化物,恶化操作,污染环境.因此,寻求污染少的新浸蚀溶液和浸蚀工艺,具有实际意义.     

滴滴涕类农药在广东省沿海地区水产品中的残留及人体暴露水平

水产品的摄入是人体暴露于有机氯农药的主要途径之一.实验检测了采自广东省11个沿海城市水产市场的海鲜类水产品(包括6种虾类、2种蟹类和13种贝类共228个样品)中滴滴涕类农药(包括o,p’-DDT、p,p’-DDT、o,p’-DDD、p,p’-DDD、o,p’-DDE和p,p’-DDE)的残留.结果显示,DDTs在虾类、蟹类和贝类体内的平均湿重含量范围分别为0.8￣17.6ng·g-1、5.1￣16.0ng·g-1和0.6￣209.4ng·g-1.不同水产品之间因生活环境和生活习性的不同,导致其DDTs含量存在较大差别.与我国最新的食品残留标准(GB2763-2005)相比,所检测样品DDTs的含量均未超标.但若以美国环境保护局(USEPA)的标准来衡量,则DDTs含量超标的百分率达27.6%.据最近的膳食结构调查显示,广东省沿海地区的居民每天虾、蟹、贝类水产品的平均消费量为26.0g,因而通过海鲜类水产品每天摄入DDTs的量为2.4ng·kgbodyweight-1·day-1,这一结果远远低于我国设定的每日耐受摄入量(PTDI)和联合国粮农组织及世界卫生组织(FAO/WHO)的相关标准.